JPH0575535B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車の組立ラインにおいて車両にタ
イヤを供給する、車両へのタイヤ供給装置に関す
るものである。

自動車の組立ラインにおいて、艤装ラインや足
回り組付ラインは最も自動化が困難となつてお
り、足回り組付ラインのタイヤ組付作業も、従来
より自動化が困難なものとされてきた。

現在では、このタイヤ組付作業を自動化する方
法もいくつか提案されているが、タイヤ組付けに
際しては、車両のアクスルハブに複数（例えば４
本）に設けられたタイヤ取付ボルトにボルト穴が
整合するような姿勢でタイヤを供給しなければな
らず、人手によらずにこのようにタイヤ姿勢を制
御することは非常に難しい。また車両を搬送する
トロリーハンガー等のコンベアは、揺れることが
多く、このように揺れにも対処して車両側とタイ
ヤ側との相対位置関係を高精度に維持することも
また非常に困難である。

したがつて上記のような困難を克服して、車両
へのタイヤ組付けを自動化する装置は、極めて高
価なものとなることは必至である。

例えば特開昭56−67603号公報には、コンベア
により搬送される車両の側方位置までタイヤを水
平な向きに搬送し、この位置においてタイヤを縦
向き（その回転軸線がほぼ水平となる向き）に姿
勢変換し、次いでこのタイヤを上記姿勢のまま車
両のアクスルハブに向けて移動させて該アクスル
ハブに組み合わせ、その後ハブナツトの締め付け
もナツトランナを用いて自動的に行なうようにし
た車輪自動取付機が開示されている。

しかしこのような装置は、タイヤとアクスルハ
ブとが同軸関係になつたことを検出する機構等の
複雑な手段が必要となり、極めて高価なものとな
る。またこのような装置においては、車両の側方
に大きな装置設置スペースを確保する必要があ
る、という不都合もある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、タイヤの車体への組付作業を手作業によつて
簡単に行なうことを可能にし、しかも安価に形成
され得る、車両へのタイヤ供給装置を提供するこ
とを目的とするものである。

本発明の車両へのタイヤ供給装置は、車両を吊
支持して搬送する車両搬送コンベアと、 タイヤ組付ゾーン近辺までタイヤを、その回転
軸線がほぼ上下向きとなる状態で搬送するタイヤ
供給手段と、 タイヤ組付ゾーンよりも車両搬送方向上流側に
位置し、上記タイヤ供給手段から取り込んだタイ
ヤを、その回転軸線がほぼ水平向きになりかつ上
記車両搬送コンベアの搬送方向とほぼ直交する状
態に反転させるタイヤ姿勢変換手段と、 このタイヤ姿勢変換手段により、該手段によつ
て保たれた姿勢でタイヤを支承する受治具と、 この受治具を上下方向に移動可能に保持した台
車と、 この台車を、上記車両搬送コンベアにより搬送
される車両の下方において、上記タイヤ姿勢変換
手段近辺とタイヤ組付ゾーンとの間で車両搬送コ
ンベアに沿つて移動しうるように案内するレール
手段と、 タイヤを支承している上記受治具を、タイヤ取
付位置において車両のアクスルハブの高さ近傍ま
で上昇せしめる駆動手段と、 からなることを特徴とするものである。

上記の構成においては、タイヤをタイヤ姿勢変
換手段の近辺からタイヤ組付ゾーンまで運ぶ台車
が、搬送される車両の下方において移動されるよ
うになつているから、車両の側方において、タイ
ヤを車両の車幅方向に移動させるような装置のた
めに大きな装置設置スペースを設ける必要が無
く、よつて広い作業スペースを確保可能で、作業
能率を向上させることができる。

また受治具に支障されたタイヤは、タイヤ取付
位置に来てから車両のアクスルハブの高さ近傍ま
で上昇せしめられるから、タイヤが台車により車
両の下方を運ばれる際に車両に干渉することが防
止される。

以下、図面を参照して本発明の実施例について
説明する。

第１図は本発明の１実施例による、車両へのタ
イヤ供給装置を示す平面図であり、第２図はその
立面図である。なお本装置も他の一般の車両への
タイヤ供給装置と同様、車体右側と車体左側の供
給装置が左右対称に設けられるものであり、以下
説明は、車体右側の供給装置について行ない、特
に必要のない限り左側の供給装置については述べ
ない。床面１上に固定された架台２上には、底部
に２本のパワーローラ３と、１本のフリーローラ
４とを有するタイヤ供給機５が固定されている。
この供給機５の上記パワーローラ３側には、ライ
ンサイドプールコンベア６が接続されている。こ
のラインサイドプールコンベア６は、車両に取り
付けられるタイヤ７を、組立ラインに送られてく
る車両の順序に対応させて所定の順序で並べて載
置し、矢印Ａで示す搬送方向に搬送するものであ
る。供給機５には、各々パワーシリンダ８，９に
よつて開閉される２対の供給アーム１０ａ，１０
ｂと１１ａ，１１ｂとが設けられている。前記パ
ワーローラ３は、タイヤ７を上記搬送方向Ａと同
方向に搬送するように駆動される。

上記供給機５の、タイヤ７供給方向下流側に
は、架台１２に対して回動軸１３を中心に回動可
能に支持され、パワーシリンダ１４によつて上記
のように回動される姿勢変換機１５が設けられて
いる。この姿勢変換機１５は、第２図図示の状態
で下方に位置する部分には、前記パワーローラ３
およびフリーローラ４と整合するように配された
２本のパワーローラ１６と２本のフリーローラ１
７とを有し（第１図中には、その中心線のみで示
す）、上部にはこれらローラ１６，１７に対して
直角な方向に並べられた４本のフリーローラ１８
を有する。そして上記パワーローラ１６およびフ
リーローラ１７のさらに下方には、これらパワー
ローラ３およびフリーローラ４の間の間隙を通つ
て、フリーローラ１８に接近するように移動し得
るクランプ部材１９が配設され、このクランプ部
材１９は、クランプシリンダ２０によつて移動さ
れるようになつている。

車両を低速で搬送する車両搬送コンベア２１
は、例えばトロリーハンガー等から形成され、第
１図に矢印Ｂで示すように、前記供給機５のロー
ラ３，４と姿勢変換機１５のローラ１６，１７に
よるタイヤ７搬送方向Ａと直角な方向に移動する
ように形成されている。この車両搬送コンベア２
１によつて吊支持して搬送される車両２２の側部
下方に当たる位置には、車両搬送方向Ｂに沿つて
ストツクコンベア２３が設けられている。このス
トツクコンベア２３は、上部がやや外方に倒れる
ように斜め（例えば15°程度）に立てて並べられ
たパワーローラおよびフリーローラからなるサイ
ドローラ２４と、これらサイドローラ２４と直交
する向きに底部に並べられたパワーローラ２５お
よびフリーローラ２６とからなる。なお上記サイ
ドローラ２４は、前記姿勢変換機１５の回動を許
容するため、該姿勢変換機１５が回動する範囲内
には設けられていない。上記パワーローラ２５
は、タイヤ７を第１図矢印Ｃ方向に搬送する方向
に駆動される。

床面１には、上記ストツクコンベア２３の下流
端部近傍から、車両搬送方向Ｂ下流側に向かつて
延びるピツト２７が掘設されている。第３図はこ
のピツト２７内の装置を示す、第１図のＤ矢視図
であり、第４図はそのＦ矢視図である。これら第
３，４図に示されるように、ピツト２７内には、
車両搬送方向Ｂと同方向に延びる２本のレール２
８を敷設するレール架台２８ａが設置され、これ
らレール２８には、一方のレール２８に対して
各々２個の上部ローラ２９、横ローラ３０、下部
ローラ３１とによつて係合し、これらレール２８
に沿つて移動可能な台車３２が支持されている。
この台車には上下方向に延びる案内部材３３が固
定され、この案内部材３３には、該案内部材３３
に沿つて上下方向に移動可能に受治具３４が係合
されている。この受治具３４は、上記案内部材３
３に直接係合する基部３４ａと、この基部３４ａ
に対して、軸３４ｂを中心にして第４図矢印Ｅ方
向に回動し得るタイヤ受部３４ｃとからなる。基
部３４ａには、台車３２の下部にピストン３５ａ
を上方に向けて縦向きに固定されたバランスシリ
ンダ３５のピストン３５ａ先端が固定され、また
該基部３４ａはピストン３６ａを上方に向けてス
イングシリンダ３６を固定している。このスイン
グシリンダ３６のピストン３６ａはタイヤ受部３
４ｃの下部に軸支されている。タイヤ受部３４ｃ
の底部には、該タイヤ受部３４ｃ上のタイヤ７の
有無を検出する光電管装置３７と、タイヤ７を直
接支持する３個のスチールボール３８が設けら
れ、またタイヤ受部３４ｃの側部にはタイヤ７の
外側面を支持するフリーローラ３９が設けられて
いる。第３図中４５は台車３２に進行方向の前側
に設けたリミツトスイツチで後述するリターンシ
リンダ４０の移動速度切替用のものである。

また外側のレール２８には、リターンシリンダ
４０が、そのピストン４０ａを前記ストツクコン
ベア２３側に向けて、車両搬送方向Ｂと平行に固
定されている。そしてこのピストン４０ａの先端
には、両側部の２つの転動ローラ４１によつてレ
ール２８上を移動し得るリターンバー４２が固定
されている。

なお図示されている通りレール２８は、台車３
２が、吊支持して搬送される車両２２の下方にお
いて、タイヤ姿勢変換機１５の近辺とタイヤ組付
ゾーンＷとの間で車両搬送コンベア２１に沿つて
移動しうるように配置されている。

以下、上記構成の装置の作用について説明す
る。ストツクコンベア２３から受治具３４にタイ
ヤ７を移載する直前には、ストツクコンベア２３
上には第１図に示すように、その上流端部と下流
端部に１個ずつ計２個のタイヤ７が載置されてい
る。すなわち、台車３２が車両搬送方向Ｂ下流側
からストツクコンベア２３近傍位置まで戻され
（この台車３２の戻しについては後に詳述する）、
コンベア２３下流端部に載置されていたタイヤ７
がこのコンベア２３のパワーローラ２５の回転に
よつて該台車３２の受治具３４に移載され、その
移載が後述の光電管装置３７によつて検出され
る。このとき、ストツクコンベア２３のパワーロ
ーラ２５が駆動されることにより、コンベア２３
上流端部に載置されていたタイヤ７がコンベア２
３下流端部まで送られる（このときタイヤ７は縦
向きのまま進むが、その外側面が、斜めに配され
たサイドローラ２４に支えられているので倒れる
ことがない）。それと同時に、供給機５の２本の
パワーローラ３が駆動され、かつパワーシリンダ
９によつて供給アーム１１ａ，１１ｂが開かれ、
供給機５上に載置されていたタイヤ７が姿勢変換
機１５に送られる。この際タイヤ７は、その回転
軸線がほぼ上下向きとなる状態で搬送される。姿
勢変換機１５は第２図に示される状態でパワーロ
ーラ１６を駆動して、このタイヤ７を所定位置ま
で送り込んで該タイヤ７を上記供給機５から完全
に取り込む。次にクランプシリンダ２０のピスト
ン２０ａが上方に延ばされ、クランプ部材１９は
タイヤ７をフリーローラ１８に押し付けクランプ
する。次にパワーシリンダ１４のピストン１４ａ
が縮化され、姿勢変換機１５は回動軸１３を中心
にして第２図中時計方向に回動し、そのフリーロ
ーラ１８がストツクコンベア２３のサイドローラ
２４に整合する位置で停止される。このように姿
勢変換機１５が作動することにより、タイヤ７
は、その回転軸線がほぼ水平向きでかつ車両搬送
方向Ｂとほぼ直交する状態となる。そこで上記ク
ランプシリンダ２０のピストンが縮化され、クラ
ンプ部材１９によるタイヤ７のクランプが解除さ
れる（なおこのときの姿勢変換機１５の位置は、
第２図の左側のタイヤ供給装置において示されて
いるものである）。

クランプ部材１９によるタイヤ７のクランプが
解除されると、タイヤ７はストツクコンベア２３
のローラ２５，２６上に落ちるが、姿勢変換機１
５は、そのフリーローラ１８によつてタイヤ７の
外側面を支え、このタイヤ７がストツクコンベア
２３によつて下流方向に送り出されるまで、この
状態を維持する。支持していたタイヤ７がストツ
クコンベア２３によつて送り出されると、姿勢変
換機15はパワーシリンダ１４のピストン１４ａを
伸長し、第２図図示の状態に戻つて供給機５から
タイヤ７を１つ受け取り、同様の動作を繰り返
す。

タイヤ７を１つ送り出した供給機５は、まず供
給アーム１１ａ，１１ｂを閉じた後、供給アーム
１０ａ，１０ｂを開いて、ラインサイドプールコ
ンベア６からタイヤ７を１つ取り込む。

なお以上説明した、ストツクコンベア２３まで
のタイヤ７供給は、その他の公知の装置によつて
行なわれてもよい。また上述のように相互に関連
し合つて動作する供給機５、姿勢変換機１５、ス
トツクコンベア２３の制御については特に説明し
ないが、公知の方法によつて適宜シーケンス制御
され得るものである。

タイヤ７を台車３２の受治具３４に移載した作
業者は、ストツクコンベア２３の下流端部と、ピ
ストン４０ａが最も縮化されて車両搬送方向Ｂ最
下流側に位置するリターンバー４２との間に規定
される台車３２移動範囲Ｗ（第１図参照）をタイ
ヤ組付ゾーンとして、車両２２へのタイヤ７の組
付けを行なう。

台車３２が、タイヤ７を移載するためにストツ
クコンベア２３の下流端部に戻されたとき、その
バランスシリンダ３５のピストン３５ａは縮化さ
れ、受治具３４の高さを、ストツクコンベア２３
からほぼ同じ高さを保つてタイヤ７を受け取るよ
うな高さに設定する。このときのタイヤ７の位置
は、第２図、第４図に示されるように、車両搬送
コンベア２１に支持されている車両２２のアクス
ルハブ４３に対して、下方かつやや外方となるよ
うに設定されている。

作業者はタイヤ７を受治具３４に移載した後、
台車３２を、タイヤ組付ゾーンＷ内に搬送されて
来ている車両２２のアクスルハブ４３の側方まで
押して来る。ここで、該台車３２を支持するレー
ル２８は、車両搬送方向Ｂ下流側がやや低くなる
ような勾配を付けて敷設されており、したがつて
作業者は、小さな力で楽に台車３２を押し送るこ
とが可能となる。なお後述するように、台車３２
はリターンシリンダ４０のピストン４０ａが伸長
されることにより、リターンバー４２に押され
て、上記ストツクコンベア２３下流端部まで戻さ
れる。しかし受治具３４にタイヤ７が移載される
と、そのことを前記光電管装置３７が検出して検
出信号を発し、該信号によつてリターンシリンダ
４０が作動してピストン４０ａを縮化させるの
で、リターンバー４２は第１図図示の位置まで戻
り、上記台車３２の押し送りを妨げない。

上記のように台車３２をアクスルハブ４３の側
方まで押し送ると作業者は、台車３２に設けられ
ているバランスシリンダ操作スイツチ（図示せ
ず）を手動でONする。それによりバランスシリ
ンダ３５のピストン３５ａが伸長され、受治具３
４は、タイヤ７がアクスルハブ４３へのタイヤ取
付位置の若干下方に位置するまで上昇される。そ
こで作業者は、タイヤ７を僅かの高さだけ手で持
ち上げて、アクスルハブ４３のタイヤ取付ボルト
（図示せず）をタイヤ７のボルト穴（図示せず）
に通し、ナツトを締結してタイヤ組付けを完了す
る。バランスシリンダ３５は、そのピストン３５
ａに常時上向きの力が与えられ、この力は受治具
３４にタイヤ７を載せた荷重よりわずかに大きく
設定されタイヤ７を支持するものであり、このピ
ストン３５ａの力に支援されている。これによ
り、作業者による上記タイヤ持上げは実質的にわ
ずかの時間で済む。

上述のように受治具３４の上昇を、タイヤ７が
所定の取付位置の若干下方に位置するまでにとど
めることにより、コンベア２１が左右方向に揺れ
たときに、車両２２のアクスルハブ４３のタイヤ
取付ボルトがタイヤ７側のボルト穴周辺に衝突し
て、これらの部分が損傷することを防止すること
ができる。なお受治具３４上でタイヤ７は、前記
スチールボール３８とフリーローラ３９とによつ
て支持されているので、タイヤ７の持上げの前に
該受治具３４上でタイヤ７を回転させ、ボルト穴
がアクスルハブ４３のタイヤ取付ボルトに整合す
るような姿勢にタイヤ７を設定することができ
る。

タイヤ７が作業者によつて持ち上げられて、受
治具３４のタイヤ受部３４ｃから取り上げられる
と、光電管装置３７によつてそのことが検出され
る。タイヤ７が無いことを示す該光電管装置の出
力信号により、まずスイングシリンダ３６のピス
トン３６ａが縮化され、タイヤ受部３４ｃは軸３
４ｂを中心に第４図の矢印Ｅの時計方向に揺動
し、直立状態となる。次にバランスシリンダ３５
のピストン３５ａが縮化され、受治具３４が元の
低位置まで戻される。タイヤ７を支持する際には
作業者側に向かつて倒れた斜め状態に設定しなけ
ればならないタイヤ受部３４ｃを、上記のように
受治具３４下降の際は直立状態とすることによ
り、タイヤ取付ボルトの締結作業等のために台車
３２側方にとどまらざるを得ない作業者の安全向
上を図ることができる。

受治具３４が上記低位置まで下降されると、リ
ターンシリンダ４０が作動されて、ピストン４０
ａが伸長する。このリターンシリンダ４０は、ま
ず比較的高速で作動するが、リターンバー４２は
台車３２に当接するわずか手前でリミツトスイツ
チ４５に当接するため速度が低速に切り替えられ
その後は台車３２を低速で押し、該台車３２を前
記ストツクコンベア２３の下流端部まで戻す。こ
のようにリターンシリンダ４０を高速作動から低
速作動に切り替えて２段作動させることにより、
デツドタイムを短縮しつつ、台車３２とコンベア
２３の急激衝突を防止することができる。

ストツクコンベア２３の下流端部まで台車３２
が戻ると、スイングシリンダ３６のピストン３６
ａが伸長され、タイヤ受部３４ｃは、タイヤ７を
安定に支持するために再度斜め状態に設定され
る。タイヤ７がストツクコンベア２３に移送され
ると、前述したようにしてリターンバー４２が第
１図図示の位置まで戻される。そこで作業者はタ
イヤ７を載置した台車３２を押して、前記と同様
の作業を繰り返す。

以上説明した通り本装置においては、タイヤ７
をタイヤ姿勢変換機１５の近辺からタイヤ組付ゾ
ーンＷまで運ぶ台車３２が、搬送される車両２２
の下方において移動されるようになつているか
ら、車両２２の側方に広い作業スペースを確保可
能で、作業能率を向上させることができる。

また受治具３４に支承されたタイヤ７は、タイ
ヤ取付位置に来てからアクスルハブ４３の高さ近
傍まで上昇せしめられるから、タイヤ７が台車３
２により車両２２の下方を運ばれる際に車両２２
に干渉することが防止される。

なお互いに関連し合つて作動するバランスシリ
ンダ３５、スイングシリンダ３６、リターンシリ
ンダ４０の制御についての詳しい説明は控える
が、これらシリンダ３５，３６，４０の例えば空
圧系統を制御する電磁弁等をシーケンス制御する
ことにより、前述したように作動させ得ることは
当業者にとつては自明であろう。

以上詳細に説明した通り本発明の車両へのタイ
ヤ供給装置は、構造が簡単であり、したがつて低
コストで形成され得、しかも作業者が作業しやす
いものとなつている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す平面図、第２
図は第１図の実施例の立面図、第３図は第１図の
Ｄ矢視図、第４図は第３図のＦ矢視図である。 ５……タイヤ供給機、６……ラインサイドプー
ルコンベア、１５……姿勢変換機、２１……車両
搬送コンベア、２２……車両、２３……ストツク
コンベア、２８……レール、３２……台車、３３
……案内部材、３４……受治具、３５……バラン
スシリンダ、４０……リターンシリンダ、４２…
…リターンバー、４３……アクスルハブ、Ｂ……
車両搬送方向、Ｗ……タイヤ組付ゾーン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両を吊支持して搬送する車両搬送コンベア
   と、 タイヤ組付ゾーン近辺までタイヤを、その回転
   軸線がほぼ上下向きとなる状態で搬送するタイヤ
   供給手段と、 タイヤ組付ゾーンよりも車両搬送方向上流側に
   位置し、前記タイヤ供給手段から取りこんだタイ
   ヤを、その回転軸線がほぼ水平向きになりかつ前
   記車両搬送コンベアの搬送方向とほぼ直交する状
   態に反転させるタイヤ姿勢変換手段と、 このタイヤ姿勢変換手段より、該手段によつて
   保たれた姿勢でタイヤを支承する受治具と、 この受治具を上下方向に移動可能に保持した台
   車と、 この台車を、前記車両搬送コンベアにより搬送
   される車両の下方において、前記タイヤ姿勢変換
   手段近辺とタイヤ組付ゾーンとの間で車両搬送コ
   ンベアに沿つて移動しうるように案内するレール
   手段と、 タイヤを支承している前記受治具を、タイヤ取
   付位置において車両のアクスルハブの高さ近傍ま
   で上昇せしめる駆動手段と、 からなることを特徴とする車両へのタイヤ供給装
   置。